一、泵浦源驅動電路分析

光纖激光器整體(ti) 結構構造相當緊湊，它的整體(ti) 體(ti) 積較小且工作穩定可靠，易於(yu) 集成，是當前固體(ti) 激光技術實用化的最優(you) 選擇。在它的內(nei) 部結構中，泵浦源驅動電路占據較大部分，它作為(wei) 激光工作介質達到粒子束部分為(wei) 光纖激光器反轉提供外界能源，所以它的光纖傳(chuan) 輸近紅外波相對偏長，峰值功率相對較高，熱光畸變非常之小且使用壽命較長，擁有良好的光束質量。

泵浦源電路之所以重要還因為(wei) 光纖激光器隻有在外部激勵或泵浦作用下才能保證實現物質處於(yu) 粒子束反轉狀態，所以說泵浦源驅動電路的輸出穩定性也直接決(jue) 定了光纖激光器的穩定性。在泵浦源中主要包含了控製功率的 APC電路、熱敏電阻、光電探測器、半導體(ti) 製冷器、ATC 電路與(yu) 激光等等。這其中 APC 電路最為(wei) 重要，它主要負責保障二極管 LD 輸出光功率的高穩定性，同時如果出現熱量不足或無法及時散發情況下，有效增加二極管 LD 溫度，穩定激光器使用性能。

結合光纖激光器的整體(ti) 結構對泵浦源驅動電路中的恒流電路進行分析，恒流電路本身由三極管 Q2、高頻功率放大器 Q3 所組成，屬於(yu) 複合管結構，可用於(yu) 電流放大。它可有效防止共用端負載加載到反饋網絡上，主要利用二極管 LD 串聯調整 Q3 部分，實現對二極管 LD驅動電流的有效控製。

二、泵浦源驅動電路的設計應用

泵浦源驅動電路中包括了恒流電路和保護電路，下文主要要圍繞這兩(liang) 個(ge) 電路展開設計。

（一）恒流電路的設計應用

要首先分析光纖激光器中的半導體(ti) 激光器部分，其對電流要求相當高，要避免它承受超出範圍的正向電流，否則可能導致泵浦源驅動電路受損甚至功能失效。在設計前，需要明確一點其恒流驅動方式必須低噪聲，設計紋波相對偏小的恒流電路，在電路供電電源 AC/DC 穩壓後正常輸出電壓。

要在理想狀態下對恒流電路進行設計分析，保證其輸出電流Iout與(yu) 輸入電壓 Vin呈線性關(guan) 係，與(yu) 此同時設置Q2放大倍數為(wei) β2，設置Q3放大倍數為(wei) β3 ，根據基爾霍夫電流與(yu) 電壓定律對電路中的直流特性進行分析，建立電路直流特性方程組如下：

根據上式可證明電流與(yu) 泵浦源驅動電路中的元器件特性是呈現穩定正比例關(guan) 係的，它們(men) 與(yu) 輸入電壓穩定性之間也存在密切關(guan) 係。

（二）保護電路的設計應用

在泵浦源驅動電路中，需要對其半導體(ti) 激光器進行特別設計，明確設計中所存在的工藝與(yu) 材料限製，避免在設計改造過程中元器件出現損壞問題。根據分析，需要首先確保泵浦源驅動電路中的驅動電源滿足二極管 LD 安全運行要求，定位半導體(ti) 激光器核心即 PN 結，避免其承受反向過電壓與(yu) 擊穿損壞情況出現，同時確保與(yu) 二極管 LD實現分流，合理規避反向浪湧所產(chan) 生電流直接擊穿激光器，消除浪湧衝(chong) 擊。如果出現激光器承受正向電流超出其允許最大電流值，需要對其性能影響進行深度分析，保護繼電器部分。必要時可設計過載保護電路，對其實施過流與(yu) 過壓保留戶，構成過壓保護電路體(ti) 係。

針對保護電路的設計還要注重溫度問題，考慮到 Q3的基極電流在逐漸增大，所以在設計過程中要實現 Q3通，確保半導體(ti) 製冷器TEC 中的電流也能夠相應增大，如此更能保證二極管 LD 中的溫度降低。如果環境溫度過低導致二極管 LD 溫度過低，需要通過設計控製電路提升 TEC 溫度，同步還要設計一套報警電路，保證報警電路結構與(yu) 無光報警電路相同，如果 TEC 正常工作則確保報警係統停止運行，由人工進行智能化操作。

三、泵浦源驅動電路的設計結果研討

最後對泵浦源驅動電路的設計結果進行研討分析。考慮到光纖激光器係統的單片機驅動電壓達到 1.4V，且係統采用 +5V 供電，所以必須靈活調節輸入驅動電壓，確保延遲時間範圍被控製在500ms內(nei) ，有效消除係統開關(guan) 所造成的電流突變，進而保護激光器部分。同時，需要測量散熱措施，避免設備溫度過高對激光器泵浦電流穩定度造成負麵影響。

最後對泵浦源驅動電路中驅動電流的穩定度進行分析，確保其測量值標準差與(yu) 平衡值比值在合理範圍內(nei) 。例如以 9ms 時間為(wei) 例，它的電壓值應該在 1.25~1.50mV 範圍內(nei) 。時間控製在 39~40ms，電壓應該在 2.50mV 左右。

四、總結

在光纖激光器中對泵浦源驅動電路進行設計，可有效保證係統驅動電路慢啟動、過流保護與(yu) 防浪湧保護功能到位，同時它能夠為(wei) 電路溫流提供良好輔助，可實現對中小型功率激光器的有效驅動，保證該類設備穩定生產(chan) 運行。在本文看來，光纖激光器的其它電路也可參考運用這一設計內(nei) 容，重點將泵浦源驅動電路中的功率控製、過熱保護電路作為(wei) 重點研究，確保設計出更好的光纖激光器設備，提高設備生產(chan) 運行整體(ti) 能力與(yu) 安全可靠穩定性。